EP0185583B1 - Granulats légers améliorés convenant dans le domaine du bâtiment et des travaux publics et leur procédé d'obtention - Google Patents

Granulats légers améliorés convenant dans le domaine du bâtiment et des travaux publics et leur procédé d'obtention Download PDF

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EP0185583B1
EP0185583B1 EP85402391A EP85402391A EP0185583B1 EP 0185583 B1 EP0185583 B1 EP 0185583B1 EP 85402391 A EP85402391 A EP 85402391A EP 85402391 A EP85402391 A EP 85402391A EP 0185583 B1 EP0185583 B1 EP 0185583B1
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filler
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EP85402391A
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Bernard Ansaloni
Charles De Veauce
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ANSALONI, BERNARD
Corstyrene
de Veauce Charles
Original Assignee
CORSTYRENE
de Veauce Charles
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
    • C04B20/1029—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/90—Electrical properties

Definitions

  • the present invention relates to lightweight aggregates, improved, suitable in the field of building and public works and their production process.
  • light aggregates all microporous aggregates of hydrophobic character and having a density of less than 1, chosen from expanded polystyrenes, wood chips and their agglomerated derivatives, charcoals and corks.
  • the present invention provides improved light aggregates having the property of being able to be distributed homogeneously within the aggregates constituting a concrete or mortar, and of avoiding any use of specific adjuvant or not.
  • the aggregates according to the invention are characterized in that they consist of light microporous aggregates of hydrophobic character and of density less than 1 and having fixed on their surface by adsorption a substance of protein nature conferring on this surface a negative electrokinetic potential.
  • the invention also relates to a process for obtaining such aggregates, characterized in that the surface condition of the microporous aggregates of hydrophobic character is modified by spraying on said aggregates maintained with stirring of said substance of protein nature.
  • such a spraying is carried out on said aggregates in the presence of at least one mineral filler (filler) added to the medium maintained under stirring in order to increase the speed of adsorption of protein molecules.
  • a load of hydrophobic microporous inert light aggregates of density less than 1, chosen from expanded polystyrene aggregates, wood chips and their agglomerated derivatives, charcoals and corks is subjected, with stirring, to ambient temperature.
  • a liquid surfactant of protein nature such as collagen, gelatin, animal blood, in a mixer, for a sufficient time so that each particle is coated with said surfactant.
  • this surfactant forms a solid layer on the surface of each granule and that this layer induces a negative electrokinetic potential for the aggregate thus treated and that the adsorption reaction is exothermic.
  • this character can vary according to the porosity of the aggregate, the temperature at which the spraying is carried out and the duration of contact.
  • the procedure is as described above at a temperature between 5 and 40 ° C. There is a total fixation of the protein substance: the resulting beads have a relative hydrometry degree of less than 50%. Such balls are particularly homogeneously distributed when incorporated into hydraulic binders.
  • Example 1 was reproduced, but adding in addition to 1-5 parts by volume of lime hydrate as a mineral filler. The adsorption is also total but the relative degree of hydrometry is then less than 40%.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

  • La présente invention concerne des granulats légers, améliorés, convenant dans le domaine du bâtiment et des travaux publics et leur procédé d'obtention.
  • On entend dans la présente description par granulats légers, tous granulats microporeux de caractère hydrophobe et présentant une densité inférieure à 1, choisis parmi les polystyrènes expansés, copeaux de bois et leurs dérivés agglomérés, charbons de bois et lièges.
  • On sait que l'on peut incorporer de tels granulats dans les compositions de ciments ou de mortiers. A cet effet il est toutefois nécessaire de faire appel à des adjuvants tels que ceux décrits dans le brevet français nD1286733 qui, par gâchage avec l'eau, pour donner une pâte possèdent la propriété de durcir et d'agglomérer ainsi entre elles les matières inertes entrant dans la composition de ces ciments ou mortiers. Bien que l'on obtienne alors de relativement bons résultats, l'homogénéisation des agrégats dans les bétons ou les mortiers est loin d'être entièrement satisfaisante, malgré l'emploi d'adjuvants spécifiques incorporés soit aux liants hydrauliques soit à l'eau de gâchage.
  • Or, la présente invention fournit des granulats légers améliorés présentant la propriété de pouvoir se répartir de façon homogène au sein des agrégats constitutifs d'un béton ou mortier, et d'éviter tout emploi d'adjuvant spécifique ou non.
  • Les granulats selon l'invention sont caractérisés par le fait qu'ils consistent en granulats légers microporeux de caractère hydrophobe et de densité inférieure à 1 et présentant fixée à leur surface par adsorption une substance de nature protéique conférant à cette surface un potentiel électrocinétique négatif.
  • L'invention vise également un procédé d'obtention de tels granulats, caractérisé par le fait que l'état de surface des granulats microporeux de caractère hydrophobe est modifié par pulvérisation sur lesdits granulats maintenus sous agitation de ladite substance de nature protéique.
  • Suivant une variante, une telle pulvérisation est effectuée sur lesdits granulats en présence d'au moins une charge minérale (filler) ajoutée au milieu maintenu sous agitation afin d'augmenter la vitesse d'adsorption des molécules protéiques.
  • Suivant d'autres caractéristiques:
    • - La substance de nature protéique est un liquide tensioactif naturel ou synthétique choisi parmi les polymères d'acides aminés;
    • - La charge minérale (filler) est choisie de préférence parmi les électrolytes comprenant les poudres obtenues par broyage fin ou pulvérisation de roches telles que de calcaire de basalte, de laitiers, de bentonite, les cendres volantes, naturelles ou non, ou les hydrates de chaux.
  • La description qui va suivre fera mieux ressortir la portée et l'intérêt de l'invention.
  • Une charge de granulats légers inertes microporeux hydrophobes de densité inférieure à 1, choisis parmi les granulats de polystyrène expansé, copeaux de bois et leurs dérivés agglomérés, charbons de bois et lièges est soumise, sous agitation, à température ambiante, à une pulvérisation d'un tensio-actif liquide de nature protéique tel que collagène, gélatine, sang animal, au sein d'un mélangeur, pendant une durée suffisante pour que chaque particule soit enrobée dudit tensio-actif. A la sortie du mélangeur, on constate que ce tensio-actif forme une couche solide à la surface de chaque granule et que cette couche induit un potentiel électrocinétique négatif au granulat ainsi traité et que la réaction d'adsorption est exothermique. Il s'ensuit que, lorsque l'on incorpore le granulat ainsi préalablement traité à une composition servant à la confection d'un béton ou d'un mortier, on constate, après la prise de ce béton ou de ce mortier, une répartition homogène et une bonne cohésion des différents agrégats, et ce, sans faire spécialement appel à un adjuvant tiers.
  • Ces caractéristiques peuvent encore être améliorées si l'opération de pulvérisation sous agitation est effectuée en présence d'une charge (filler) telle que définie ci-dessus.
  • On constate dans ce dernier cas une capacité accrue d'adsorption du tensio-actif protéique.
  • Il va de soi aussi que ce caractère peut varier suivant la porosité du granulat, la température à laquelle se fait la pulvérisation et la durée de contact.
  • Les exemples suivants sont donnés à titre illustratif de l'invention.
    • Exemple 1
    • a) 1000 parties en volume de granulat léger constitué par des billes de polystyrène
    • b) 0,1 à 10 parties en volume de solution de protéines traitées par voies enzymatiques (sang animal) ou chimiques (collagène ou gélatine) contenant en poids au moins 30% de matières sèches protéiques actives.
  • On procède comme décrit ci-dessus à une température comprise entre 5 et 40°C. On constate une fixation totale de la substance protéique: les billes résultantes présentent un degré d'hydrométrie relatif inférieur à 50%. De telles billes se répartissent de façon particulièrement homogène lorsqu'elles sont incorporées à des liants hydrauliques.
    • Exemple 2:
  • On a reproduit l'exemple 1 mais en ajoutant en plus de- 1 à 5 parties en volume d'hydrate de chaux en tant que charge minérale (filler). L'adsorption est également totale mais le degré d'hydrométrie relatif est alors inférieur à 40%.

Claims (6)

1. Granulats légers convenant dans le domaine du bâtiment et des travaux publics, caracéti- sés par le fait qu'ils consistent en granulats microporeux de caractère hydrophobe de densité inférieure à 1 et présentant, fixée à leur surface par adsorption, une substance de nature protéique, conférant à cette surface un potentiel électrocinétique négatif, choisie parmi les liquides tensio-actifs de solutions de protéines traités par voie enzymatique ou chimique.
2. Granulats selon la revendication 1, caractérisés par le fait qu'ils sont choisis parmi les polystyrènes expansés, copeaux de bois et leurs dérivés agglomérés, charbons de bois et lièges.
3. Granulats selon la revendication 1 ou 2 caractérisés en ce que lesdites solutions de protéines consistent en sang animal ou en collagène ou gélatine traités par voie enzymatique ou chimique.
4. Procédé d'obtention de granulats légers selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il consiste à modifier l'état de surface de granulats microporeux de caractère hydrophobe par pulvérisation de la substance de nature protéique sur lesdits granulats maintenus sous agitation.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite pulvérisation est effectuée sur lesdits granulats en présence d'au moins une charge minérale (filler) ajoutée au milieu maintenu sous agitation.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la charge minérale (filler) est choisie parmi les poudres obtenues par broyage fin ou pulvérisation de roches telles que de calcaire, de basalte, de laitiers, de bentonite, les cendres volantes ou les hydrates de chaux.
EP85402391A 1984-12-04 1985-12-03 Granulats légers améliorés convenant dans le domaine du bâtiment et des travaux publics et leur procédé d'obtention Expired EP0185583B1 (fr)

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FR8418678 1984-12-04

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